透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope, 簡稱TEM），是一種把經(jīng)加速和聚集的電子束透射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度等相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像，影像在放大、聚焦后在成像器件（如熒光屏，膠片以及感光耦合組件）上顯示出來的顯微鏡。 

目前，透射電子顯微鏡有幾個重要的發(fā)展方向。
1、分辨率的提升。分辨率一直是透射電鏡發(fā)展的目標(biāo)和方向，發(fā)展新一代單色器和球差校正器，進一步提高透射電鏡的能量分辨率和空間分辨率，尤其是對低壓電鏡。
2、發(fā)展原位透射電鏡技術(shù)。原位透射電鏡在材料合成、化學(xué)催化、生命科學(xué)和能源材料領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，可以通過在原子尺度下實時觀察和控制氣相反應(yīng)和液相反應(yīng)的進行，從而研究反應(yīng)的本質(zhì)機理等科學(xué)問題。
3、更加廣泛的應(yīng)用在生物大分子結(jié)構(gòu)研究中。冷凍電鏡在生物大分子結(jié)構(gòu)研究中的廣泛應(yīng)用，將推動冷凍電鏡技術(shù)的不斷發(fā)展。冷凍電鏡在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到重視，成為連接生物大分子和細(xì)胞的紐帶和橋梁。